(57)【要約】【課題】  フラックス含有量を調整することによって信頼性の向上を図ることにある。【解決手段】  電子モジュールの製造方法は、電子部品２０をハンダ材料３０によって配線基板１０に実装することを含み、ハンダ材料３０のフラックス含有量が１０重量％以上１１重量％未満である。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フラックス含有量が１０重量％以上１１重量％未満であるハンダ。
【請求項２】
請求項１記載のハンダにおいて、
前記フラックス含有量の基準値が１０．５重量％であるハンダ。
【請求項３】
半導体チップの集積回路に電気的に接続された端子に、ハンダ材料を印刷することを含み、
前記ハンダ材料のフラックス含有量が１０重量％以上１１重量％未満である半導体装置の製造方法。
【請求項４】
電子部品をハンダ材料によって配線基板に実装することを含み、
前記ハンダ材料のフラックス含有量が１０重量％以上１１重量％未満である電子モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハンダ、半導体装置の製造方法及び電子モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
実装工程においては、ハンダ材料によって端子同士の電気的接続を図ることが一般的である。ハンダ材料には、その濡れ性を高めるためにフラックスが含有されている。フラックス含有量によっては、ハンダ材料が飛び散ったり、ハンダボールが電気的接続箇所以外に発生したりして、半導体装置又は電子モジュールなどの完成品の電気的接続不良を起こすことがある。したがって、ハンダ材料中におけるフラックスの含有量を好適に調整することが重要である。
【０００３】
本発明の目的は、フラックスの含有量を調整することによって、信頼性の向上を図ることにある。
【特許文献１】特開平７−５１８８９号公報
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（１）本発明に係るハンダは、フラックス含有量が１０重量％以上１１重量％未満である。本発明によれば、フラックス含有量が１１重量％以上のものに比べて、加熱時にハンダ材料が周囲に散乱するのを防止することができ、信頼性の向上を図ることができる。
（２）このハンダにおいて、
前記フラックス含有量の基準値が１０．５重量％であってもよい。
（３）本発明に係る半導体装置の製造方法は、半導体チップの集積回路に電気的に接続された端子に、ハンダ材料を印刷することを含み、
前記ハンダ材料のフラックス含有量が１０重量％以上１１重量％未満である。本発明によれば、フラックス含有量が１１重量％以上のものに比べて、加熱時にハンダ材料が周囲に散乱するのを防止することができ、信頼性の高い半導体装置を製造することができる。
（４）本発明に係る電子モジュールの製造方法は、電子部品をハンダ材料によって配線基板に実装することを含み、
前記ハンダ材料のフラックス含有量が１０重量％以上１１重量％未満である。本発明によれば、フラックス含有量が１１重量％以上のものに比べて、加熱時にハンダ材料が周囲に散乱するのを防止することができ、信頼性の高い電子モジュールを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
以下、本発明の実施の形態について表及び図面を参照して説明する。
【０００６】
表１は、ハンダの評価結果を示すものであり、図１及び図２は、表１の数値をグラフにしたものである。
【０００７】
【表１】
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【０００８】
表１に示すように、ハンダ全体におけるフラックス含有量が１０．０重量％（Ｎｏ．１）、１０．５重量％（Ｎｏ．２，３）、１１．０重量％（Ｎｏ．４，５，６）の３種類について評価を行った。フラックス含有量の数値は基準値（又は設定値）であり、多少の誤差があってもよい。ハンダの合金成分は３種類ともに、Ｓｎ９６．５重量％、Ａｇ３．０重量％、Ｃｕ０．５重量％であり、具体的にはＭ７０５−２３３ＣＶＭ−３２−１０〜１１（品名）を使用した。フラックスは、主成分となる材料（例えば樹脂）と、溶剤（例えばアルコール）と、必要であれば活性剤と、を含む。なお、ハンダは、上述のフラックス及び主成分となる合金を含む。フラックス及び合金の成分は評価に使用した一例にすぎず、これに限定されるものではない。
【０００９】
ハンダの評価方法について説明する。図３に示すように、端子（例えばランド）１２を有する配線基板（例えばマザーボード）１０と、端子（例えばリード）２２を有する電子部品２０を用意し、電子部品２０を配線基板１０に実装するときに上述の３種類のハンダを使用した。なお、表１に示す「投入数」とは、配線基板１０の投入数を示し、「部品投入数」とは、配線基板１０上に実装される電子部品２０の投入数を示す。
【００１０】
まず、配線基板１０にハンダ材料３０を設ける。例えば、スクリーン印刷方式を適用して、マスクの開口領域にハンダ材料３０を充填させてもよい。その後、ハンダ材料３０の加熱工程（例えばリフロー工程）を行う。加熱工程によってハンダ材料３０は溶融する。加熱工程後、電気的接続箇所以外のハンダボール（ハンダの塊）発生数及び発生率（表１及び図１参照）と、ハンダ材料３０が飛び散ちることによって付着してしまった他の端子（配線基板１０及び電子部品２０のいずれかの端子）１４の発生数及び発生率（表１及び図２参照）とを調べた。
【００１１】
図１に示すグラフによれば、ハンダボール発生率はフラックス含有量が１１．０重量％のものが最も高く、１０．０重量％が最も低かった。これによれば、フラックス含有量が１０．０重量％のものが最も信頼性が高い。なお、フラックス含有量が１０．５重量％のものは、１１．０重量％のものと比べて大幅に減少しており、ほぼ１０．０重量％のものと信頼性の面では変わらないものと考えられる。
【００１２】
図２に示すグラフによれば、端子ハンダ付着発生率はフラックス含有量が１１．０重量％のものが最も高く、１０．５重量％のものが最も低かった。これによれば、フラックス含有量が１０．５重量％のものが最も信頼性が高い。
【００１３】
また、ハンダ材料３０の印刷性については、フラックス含有量１０．５重量％のものは、１１．０重量％のものに比べるとやや滑らかさがなくスキージに付着するときがあったが、１０．０重量％のものよりはスキージ付着が少なかった。フラックス含有量１０．０重量％のものは印刷抜けが生じることがあったが、１０．５重量％のものは印刷面の問題は特になく、印刷時のハンダ管理（例えば温度、時間、粘性など）を調整することによって印刷性のさらなる向上を図ることができる。
【００１４】
これらの結果によれば、ハンダはフラックス含有量が１０重量％以上１１重量％未満であれば、１１重量％以上のものに比べて、加熱時にハンダ材料３０が周囲に散乱するのを防止することができ、信頼性の向上を図ることができる。特に、フラックス含有量の基準値が１０．５重量％であれば、ハンダボール発生率及び端子ハンダ付着率を、１１．０重量％のものに比べて大幅に減少させるとともに、印刷面に問題が生じないのでより好ましい。また、本実施の形態に係るハンダを使用することによって、信頼性の高い電子モジュールを製造することができる。
【００１５】
図４に示すように、本実施の形態に係る半導体装置の製造方法は、半導体チップ４０の集積回路に電気的に接続された端子４２に、フラックス含有量が１０重量％以上１１重量％未満のハンダ材料３０を印刷（例えばスクリーン印刷）することを含む。具体的には、マスク４４の開口領域４６にハンダ材料３０を充填する。スキージ４８を使用してハンダ材料３０をならすことによって充填してもよい。それらの効果はすでに説明した通りであり、これによって信頼性の高い半導体装置を製造することができる。なお、端子４２は、半導体装置のインターポーザに形成された配線パターン（例えばランド）であってもよい。
【００１６】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び結果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係るハンダの評価結果をグラフにしたものである。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係るハンダの評価結果をグラフにしたものである。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係る電子モジュールの製造方法を示す図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造方法を示す図である。
【符号の説明】
【００１８】
１０…配線基板  ２０…電子部品  ３０…ハンダ材料  ４０…半導体チップ
４２…端子  ４４…マスク  ４６…開口領域  ４８…スキージ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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